初中物理人教版（2024）九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第3节 太阳能备课课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第3节 太阳能备课课件ppt，共19页。PPT课件主要包含了复习引入，核能裂变聚变，太阳是人类能源的宝库，煤的形成，天然气的形成，想想议议，太阳能的利用，想想做做，太阳能，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
太阳——巨大的“核能火炉”
太阳距地球1.5亿千米，它的直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心的温度高达1500万摄氏度（见右图）。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此可以讲，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。
太阳核心释放的能量向外扩散，可以传送到太阳表面。太阳表面温度约6000 °C，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。太阳这个巨大的“核能火炉”已经“燃烧”了近50亿年。目前，它正处于壮年，要再过50亿年才会燃尽自己的核燃料。那时，它将膨胀为一个巨大的红色星体
太阳向外辐射的能量中，只有约20亿分之一传递到地球。太阳光已经照耀我们的地球近50亿年。地球在这50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。以化石能源为例，煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源。远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，糜烂了。
沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤（见下图）。在石油形成过程中还放出天然气。今天，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。
根据右图，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
人类除了间接利用贮存在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器把水等物质加热（见左下图），另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能（见右下图）。
自制太阳集热器在一个黑色盘子和一个白色盘子中分别注入约1 cm深的冷水，用温度计测量初温。将破璃板（或透明塑料纸）盖在盘子上，然后放在阳光下晒一个小时。移开盖板，用温度计测量水温。哪个盘中的水温高？想一想，为什么要用黑色的盘子？为什么盘子上面要盖玻璃板？
平板式集热器的箱面是玻璃，内部有涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将集热器管道内的水流加热。太阳能电池可以将太阳能转化为电能，供我们使用。太阳能电池具有使用寿命较长、没有污染的优点，但是，它的成本较高，而且每个太阳能电池产生的电压较低。太阳能电池目前主要在航空、航天、通信等领域中应用；在日常生活中也用于照明、计算器、手表等耗电少、工作电压低的用电器。
太阳的结构：太阳是一个巨大的“核能火炉”，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能量。太阳每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。
知识点一：太阳能的利用
太阳能：太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的能，这些能量以辐射的形式到达地球，就是我们说的太阳能，也是狭义的太阳能。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
太阳能的利用：人们直接利用太阳能的方式主要有两种。一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳电池把太阳能转化成电能。太阳电池具有使用寿命较长、没有污染的特点，但是其成本较高，而且产生的电压较低。太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统、太阳能移动电源、太阳能应用产品、通讯电源、太阳能灯具、太阳能建筑等领域。太阳能是一种清洁的能源，环保且储量丰富。
例题1：我国光伏产品近期遭遇欧盟“双反”调查，这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换，利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是（ ）。
A. 光伏效应是将太阳能转化为电能B. 太阳能是不可再生能源C. 太阳能和电能都属于一次能源D. 化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的
知识点一：太阳能的利用
【解析】光伏效应过程将太阳能转化为电能,选项A正确；太阳能属于可再生能源，选项B错误；太阳能属于一次能源，可以直接利用；电能属于二次能源，从其他能源转化而来,选项C错误；地球上化石能源的总量是有限的，总有一天会开发殆尽,太阳能至少在太阳存在的时间内是取之不尽用之不竭的,选项D错误。
例题1：太阳能路灯设计优美，为城市增添了亮丽的风景。如图所示是一款路灯的图片，下列说法中错误的是（ ）。
A. 太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电B. 两只灯泡可以用一个开关控制，说明两灯是串联连接的C. 灯罩的作用除防尘外，还可以使灯泡发出的光经过反射变得柔和D. 漫反射也遵循反射定律
例题2：福州江滨大道缤纷园入口处，安装了两盖“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。下列关于节能灯的设计解释中，合理的是（ ）。
A. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的C. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
【解析】这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后，即可得知选项A正确。